Reasonable setting of traffic signals can be very helpful in alleviating congestion in urban traffic networks. Meta-heuristic optimization algorithms have proved themselves to be able to find high-quality signal timing plans. However, they generally suffer from performance deterioration when solving large-scale traffic signal optimization problems due to the huge search space and limited computational budget. Directing against this issue, this study proposes a surrogate-assisted cooperative signal optimization (SCSO) method. Different from existing methods that directly deal with the entire traffic network, SCSO first decomposes it into a set of tractable sub-networks, and then achieves signal setting by cooperatively optimizing these sub-networks with a surrogate-assisted optimizer. The decomposition operation significantly narrows the search space of the whole traffic network, and the surrogate-assisted optimizer greatly lowers the computational burden by reducing the number of expensive traffic simulations. By taking Newman fast algorithm, radial basis function and a modified estimation of distribution algorithm as decomposer, surrogate model and optimizer, respectively, this study develops a concrete SCSO algorithm. To evaluate its effectiveness and efficiency, a large-scale traffic network involving crossroads and T-junctions is generated based on a real traffic network. Comparison with several existing meta-heuristic algorithms specially designed for traffic signal optimization demonstrates the superiority of SCSO in reducing the average delay time of vehicles.


翻译:交通信号的合理设置非常有助于缓解城市交通网络的拥挤。 超重优化算法已证明自己能够找到高质量的信号计时计划,然而,由于搜索空间巨大和计算预算有限,在解决大规模交通信号优化问题时,这些算法通常会因工作表现恶化。 研究针对这一问题,建议采用代用辅助合作信号优化方法。 与直接处理整个交通网络的现有方法不同,SCSO首先将它分解成一套可移植的子网络,然后通过合作优化这些子网络,用一个代孕辅助优化器实现信号设定。 拆解操作大大缩小了整个交通网络的搜索空间,而代孕辅助优化则通过减少昂贵的交通模拟,大大降低了计算负担。 采用新曼快速算法、辐射基础功能和对分销算法的修改,分别将它分解成一套可移植的子网络,然后通过合作优化这些子网络,实现信号设定信号设置。 拆分级操作大大缩小了整个交通网络的搜索空间空间,而代位辅助优化则通过降低现有平均交通效率,从而对标准化的通信网络进行大规模对比。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
48+阅读 · 2020年7月4日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2019年1月15日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
6+阅读 · 2020年10月8日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2019年1月15日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员